直流系統(tǒng)設(shè)計、驗收、運行中的幾個問題分析
變電站直流系統(tǒng)是變電站非常重要的一種二次設(shè)備。它的主要任務就是給繼電保護、開關(guān)的分、合閘及控制提供直流操作電源，它的正常運行與否，關(guān)系到繼電保護及開關(guān)能否正確切除故障，蕓影響全站乃至上級殳電站的正常運行。近年來，隨著高頻開關(guān)電源、閥控蓄電池等設(shè)備的大量使用以及蓄電池內(nèi)阻測試、單瓶活化蓄電池組主動均衡等技術(shù)的推廣應用，對直流系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行維護帶來深入的影響。下面就目前直流系統(tǒng)的設(shè)計、驗收、運行維護中的關(guān)鍵問題進行分析探討。
1 直流系統(tǒng)設(shè)計
1．1 系統(tǒng)接線
避免采用了兩臺充電機，一組閥控蓄電池的接線方式。某些變電站的典型設(shè)計中的直流系統(tǒng)采用了兩臺充電機，一組閥控蓄電池的接線方式。這種設(shè)計不太合理。兩臺充電機，一組蓄電池的設(shè)計是沿襲原來采用相控充電機、固定防酸蓄電池時的設(shè)計思想。殊不知設(shè)備情況已發(fā)生了變化。原來的相控充電機可靠性不高，因此一般采用兩臺充電機；而固定防酸蓄電池造價高、壽命長、可靠性高，所以一般采用一組蓄電池。目前采用的高頻開關(guān)電源的充電機為N+1備份，且各模塊可脫離監(jiān)控單元獨立進行工作，充電機的可靠性已大大提高。而閥控蓄電池雖使用安全、日常維護量小但其可靠性和壽命明顯不如固定防酸蓄電池。MCHAELR．M00RE通過對超過7萬5千只閥控蓄電池近1O年的研究表明，閥控蓄電池的實際使用壽命為4～8年，遠低于其1O～20年的設(shè)計使用壽命。因此合理的設(shè)計應重點加強蓄電池的可靠性。應采用雙套充電機、雙組蓄電池而非雙套充電機、單組蓄電池。為不提高投資，蓄電池的容量可選用原蓄電池容量的一半。這樣本質(zhì)上為兩套直流系統(tǒng)，兩組蓄電池電、兩臺充電機、兩面饋線屏，正常運行為分裂運行，充電機或蓄電池檢修時并列運行。系統(tǒng)方式靈活，每段母線上的充電機和蓄電池可同時撤出系統(tǒng)，當撤出系統(tǒng)后充電機和放電回路可對本段母線的蓄電池進行核對性充放電。
1．2 蓄電池的選用
變電站的蓄電池常選用閥控蓄電池和固定防酸蓄電池。目前變電站的閥控蓄電池主要采用2V和12V兩種。各有其優(yōu)缺點。2V蓄電池的優(yōu)點是電池設(shè)計壽命長并且可靠性高，損壞1～2節(jié)可將其短接，不會對系統(tǒng)電壓有大的影響，缺點是造價較高、維護量大、占地面積大。12V蓄電池的優(yōu)點是每組僅18塊(220V系統(tǒng))，維護、更換都比較方便，造價比相同容量的2V電池低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，缺點是設(shè)計壽命少于2V電池，損壞1～2節(jié)對系統(tǒng)電壓影響較大，不能短接，一般需更換。權(quán)衡利弊后11OkV變電站宜采用2組12V、100AH的蓄電池；330kV及以上變電站宜采用2組2V、大于等于300AH的蓄電池。
固定式防酸蓄電池可靠性和魯棒性優(yōu)于閥控蓄電池，但占地面積大，需進行加水、測密度、調(diào)酸等日常維護工作，且易產(chǎn)生酸霧，對蓄電池室有特定的要求，對環(huán)境污染較大。對于特別重要、可靠性要求特別高的變電站建議采用固定式防酸蓄電池。
1．3 放電回路
